CIRCULATIASistemul circulator, alaturi de sistemul nervos si endocrin asigura unitatea organismului. Circulatia este functia de nutritie care asigura transportul substantelor in corp. Aceasta functie este realizata de sistemul cadiovascular si sistemul limfatic. Sistemul cardiovascular este alcatuit din inima, vase sangvine si sange Componentele mediului intern sunt reprezentate de sange, limfa si lichid interstitial ce scalda celulele. Lichidul interstitial : O parte din apa si electrolitii continuti in sangele din capatul arterial al capilarului sangvin trec in spatiul intercelular, scalda celulele formand lichidul interstitial. Din lichidul interstitial circa 9/10 ajung prin reabsorbtie in capatul venos al capilatului. Limfa: O mica parte din lichidul interstitial ( doar 1/10 ) este drenat de capilarul limfatic si formeaza limfa, un lichid incolor. Limfa, cu o compozitie chimica asemanatoare plasmei, dar lipsita de proteine cu molecula mare, circula intr-un sistem inchis de vase limfatice. Sangele: Sangele esteprincipalul fluidul care circula in interiorul arborelui cardiovascular. Sangele, impreuna cu limfa, lichidul interstitial, lichidul cefalorahidian, perilimfa si endolimfa Sangele este un tip particular de tesut conjunctiv, in care elementele figurate ( eritrocite, leucocite, trombocite ) reprezinta celulele, iar plasma ( apa, substante organce si anorganice ) este substanta fundamentala. Sangele reprezinta 6-8% din masa corpului. Sangele este o varietate de tesut conjuntiv cu substanta fundamentala fluida numita plasma si celule numite elemente figurate. Sangele este format din elemeten figurate ( 45%) si plasma ( 55%). A. Plasma sangvina (55%) contine: 1. 90% apa 2. 10% reziduu uscat format din: a. 1% substante anorganice electroliti ( Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO42-, SO42- ) b. 9% substante organice - majoritatea proteine : albumine, globuline, fibrinogen - metaboliti : lipide, glucoza, aminoacizi, compusi ai N Plasma este un lichid de culoare galbuie, in care se gasesc in suspensie 3 tipuri de elemnete figurate sanguine. B. Elementele figurate (45%) sunt : 1. Eritrocitele ( hematiile ) Eritrocitele sunt celule fara nucleu si fara mitocondrii. Eritrocitele contin hemoglobine, care este o heteroproteina alcatuita dintr-o grupare proteina ( globina) si una neproteina ( hemul ) Hemul prezinta in centrul strusturii sale Fe2+, care se poate lega de: - O2, formandu-se astfel oxihemoglobina ( HbO2 ) substanta labila - CO2, formandu-se carboxihemoblobina (HbCO2 ) substanta stabila 1

Afinitatea hemoglobinei pentru CO este de 20 de ori mai mare decat pentru O2 Rolul eritrocitelor: In transportul O2 si CO2 In mentinerea echilibrului acido-bazic 2. Leucocitele Leucocitele, spre deosebire de eritrocite, poseda nucleu si mitocondrii. Leucocitele au capacitatea de a emite pseudopode si de a traversa peretele capilar prin porii sai, trecand in tesuturi, proces numit diapedeza. Rolul leucocitelor: Participarea la reactia de aparare a organismuluiDenumirea Eritrocite Caracteristici - forma unor discuri biconcave - diametrul de 7,5 - grosimea de 2 - numarul cuprins intre 4.500.000 ( femei )- 5.000.000 (barbati )/mm3 - au culoare rosie, data de hemoglobina - cele tinere sunt nucleate - cele mature sunt anucleate ( citoplasma contine hemoglobina ) - mitocondriile lipsesc Neutrofile 3.000 7.000/mm3 - celule sferice - au granulatii ce se coloreaza in roz cu coloranti neutri Rol Hemoglobina transporta gaze respiratorii

Leucocite (4.000 8.000/mm3)

Leucocite polinucleate ( granulocite ) - au forme diferite, in general sferice - contin granulatii in citoplasma. - prezinta nucleu lobat. - sunt mobile - emit pseudopode ( exceptie : leucocitele acidofile ).

Acidofile (eozinofile ) 100-400/mm3 - celule sferice - au granulatii mari acidofile in citoplasma care se coloreaza in rosu cu coloranti acizi ( eozina ) Bazofile 20-50/mm3 - celule sferice - au granulatii mari in citoplasma care se coloreaza cu coloranti bazici in albastru

- diapedeza - imunitate nespecifica( apararea nespecifica prin fagocitoza agentilor patogeni virusuri, bacterii ) - ajung primele la tesutul afectat - imunitatea nespecifica ( fagociteaza paraziti interni ) - numarul lor creste in boli alergice si parazitare - secreta substante vasodilatatoare: histamina, heparina, serotonina, bradichinina - intervin in stadii tardive ale inflamatiilor si in coagulare ( au heparina substanta anticoagulanta ) - diapedeza - fagociteaza resturi de celule

Leucocite mononucleate ( agranulocite ) - sunt cele mai mari celule sanguine

Monocite 100-700/mm3 - stimulate ele se transforma in macrofage -celule sferice, cu nucleu in forma de C ( rotung sau lobat )

2

- nu prezinta granulatii - emit pseudopode ( doar leucocitele macrofage )

celule sferice cu nucleu mare rotundLimfocite 1.500 -3000/mm3

Limfocite B - stimulate de prezenta unui agent infectios se transporma in plasmocite, care secreta anticorpi specifici. - produc anticorpi Limfocite T - la contactul cu antigenul sintetizeaza proteine-receptor, cu ajutorul carora recunosc antigenii si ii distrug -interactioneaza cu antigenele

- imunitatea specifica umorala consta in secretia de anticorpi specifici, ce distrug agentul infectios care le-a declansat aparitia

- imunitatea specifica celulara

Plachete sangvine ( trombocite )

- numarul lor este de 150.000 -400.000 /mm3 - iau nastere prin fragmentarea megacariocitului -sunt cele mai mici celule sanguine - nu prezinta nucleu - au in citoplasma granulatii mici -traiesc aproximativ 7zile

- opresc scurgerea sangelui din vasele cu diametru mic lezate, prin formarea dopului plachetar alb - participa la coagularea sangelui, prin producerea de factori trombocitari ai coagularii.

Componentele plasmei Apa ( 90-92% ) Proteine Albumine

Fibrinogen Globuline Saruri ( sub 1 % ) Gaze O2 CO2 Nutrimen Monozahari te de Acizi grasi si glicerol

Rol Mentine volemia Transporta diferite substante Mentin volemia si presiunea arteriala Coagulare Imunitate, transport Mentin presiunea osmotica si pH-ul Respiratie celulara Produs final al metabolismului Rol metabolic si energetic

Origine Absorbita in intestin Ficat

Absorbite in intestin Plamani Tesuturi Absorbite in intestin

3

Aminoacizi Uree Hormoni, vitamine, etc Rezultat al catabolismului proteic Metabolic Ficat Diverse

Eritropoieza este procesul de formare a eritrocitelor si se realizeaa in maduva rosie ( tesut mieloid ) Distrugerea hematiilor se numeste hemoliza si se realizeaza in splina, ficat, maduva oaselor. Leucopoieza este procesul de formare al leucocitelor si se realizeaza in amduva maselor si in tesutul limfoid din ganglionii limfatici, splina, timus, amigdale Linia primara Linia eritrocitara Linia granulocitara Linia monocitara Linia limfocitara Linia trombocitara Maduva osoasa Linia secundara Eritroblaste Mielocite bazofilice Mielocite eozinofilice Mielocite neutrofilice Monoblaste Limfoblaste Megacariocite In circulatia sangvina Eritrocit Bazofil Eozinofil Neutrofil Monocit Limfocit Trombocit

Celul a stem

Volemia variaza in functie de cantitatea de apa din organism. Hematocritul se defineste ca valoarea procentuala a volumului ocupat de elementele figurate(???) raportata la volumul de sange. (???)Un hematocrit cu valoarea de 45% (la barbat) inseamna ca dintr-o 100 de volum de sange, 45 sunt ocupate de elementele figurate si 55 de plasma. Homeostazia este proprietatea mediului intern de a-si pastra compozitia chimica si proprietatile fizico-chimice ion limite fiziologice. Prin mecanisme neuroumorale, care se desfasoara pe baza de feed-back negativ, se pastreaza echilibrul hidric ( mentinerea unui raport constant intre aportul si pierderea apei de catre organism ) si echilibrul electrolitic se refera la mentinerea natremiei, potasemiei, calcemiei, glicemiei. Functiile sangelui: Sangele indeplineste multiple functii, care au drept rezultat, pe de o parte transportul tuturor substantelor necesare metabolismului celular si, pe de alta parte, mentinerea constanta a proprietatilor fizico-chimice ale mediului intern, adica a homeostaziei. Aceste functii sunt: - Nutritiva transporta substante nutritive de la intetsin la celule si tesuturi - Respiratorie transporta gazele respiratorii - De excretie transporta substantele de catabolism la organele excretoare - De termoreglare mentinee constanta temperatura corpului - Mentinerea constanta a echilibrilui ionic, acido-bazic si a presiunii osmotice - De aparare ( in imunitate ) impotriva infectiilor prin anticorpi si prin activitate fagocitara a leucocitelor granulare - Hemostaza Functia de aparare a sangelui - imunitatea 4

Imunitatea este capacitatea organismului de a rezista la actiunea agentilor infectiosi sau a particulelor straine are ameninta homeostazia mediului intern. In apararea organismului impotriva unor microorganisme care produc boli exista un sistem de aparare eficace realizat in primul rand de leucocite, dar si de anticorpii aflati in plasma sangvina. Organismul uman manifesta fata de ceea ce-i este propriu ( self ) o toleranta totala ( imunologica ) dabandita in viata embrionara, in timp ce fata de substantele straine ( non-self ) are o reactie brutala, avand tendinta de a le elimina, prin punerea in joc a unui sistem de aparare numit sistem imun. Substantele straine sunt reprezentate de agenti patogeni ( bacterii, virusuri ) sau produsi ai acestora ( toxine ) Substantele straine care sunt capabile sa declanseze un raspuns imun sunt numite antigene. Sistemul imun este unul dintre sistemele coordonatoare si integratoare ale organismului. Sistemul imun este alcatuit din organe si celule limfoide si din mediatori solubili. Componentele sistemului imun circula in organism prin intermediul sangelui, ajung in tesuturi unde stau o perioada, dupa care se reintorc in circulatia sangvina pe calea capilarelor limfatice. Organismul uman vine permanent in contact cu agenti patogeni ( purtatori de antigene ) sau cu antigere libere. Antigenul = substanta macromoleculara proteica sau polizaharida straina organismului si care, patrunsa in mediul intern, declanseaza producerea de catre organism a unor substante specifice numite anticorpi, care neutralizeaza sau distrug antigenul. Anticorpii sunt proteine plasmatice din clasa gamma-globulinelor. Dupa mecanismul declansat la contactul cu antigenul, imunitatea poate fi nespecifica si specifica. Apararea se realizeaza prin 2 mecanisme fundamentale: I. Apararea nespecifica ( innascuta ) Apararea nespecifica este prezenta la toti oamenii. Imunitatea nespecifica ( dobandita ) este asigurata de: - piele ( bariera fizica ) - aciditatea sucului gastric - secretia de mucus si evacuarea lui prin miscarea cililor celulelor sistemului respirator -aciditatea urinei - lacrimi -saliva Imunitatea nespecifica ( innascuta ) este datorata in primul rand leucocitelor. Leucocitele traverseaza peretele capilar ( diapedeza ) si prin emiterea de pseudopode captureaza agentii patogeni si particulele straine si le fagociteaza. Apararea nespecifica se realizeaza prin mecanisme generale celulare ( ex. Fagocitoza ) si umorale.

5

Fagocitoza este procesul cel mai important de aparare imunologica nespecifica celulara, constand in capturarea si digestia intracelulara a agentilor patogeni. Apararea nespecifica cuprinde totalitatea factorilor ce realoizeaza protectia organismului impotriva oricarui antigen, indiferent de natura sa. Intervin aici pielea si mucoasele intacte, cu rol in bariera mecanica , dar si factori interni care determina, in cazul depasirii acestei bariere, reactia inflamatorie locala, caracterizata prin roseata, inflamatie, temperatura crescuta si durere. Lezarea celulelor atragerea, printr-un chimiotactism pozitiv, a unor leucocite: granulocite neutrofile, urmate curand de limfocite si monocite cu actiune fagocitara. Din lupta lor rezulta puroiul, amestec de microorganisme omorate. Leucocite, celule distruse si lichid celular. Actiunea fagocitara a leucocitelor este favorizata de factori umorali ( lizozim si interferon ) Patrundrea microbilor in organism prin diferite porti de intrare ( tegument, mucoasa digestiva, respiratorie, genitala, etc) atrage leucocitele cu rol fagocitar, care patrund prin diapedeza in tesutul afectat: Macrofage Macrofagele provin din monocite Microfage Microfacele sunt reprezentate de leucocitele neutrofile (polimorfonucleare PMN ). Aceastea se deplaseaza printr-un chimiotactisc pozitiv si fac parte din prima linie de aparare antimicrobiana ( ajung primele la locul infectiei ) Eozinofilele, au un rol ami scazul in fagocitoza. Strabat peretele capilar prin diapedeza, dar fagociteaza in special paraziti prin fagocitoza sau prin eliberarea in citoplasma din granulatiile lor citoplasmatice a unor enzime hidrolitice ce pot actiona asupra membranei celulare a parazitului. Substantele produse de celulele l0ocale au actiune bastericida si bacteriostatica: - lizozimul din secretia salivara si lacrimala - HCl din secretia gastrica - acizii organici din secretia glandelor sebacee Leucocitele cu rol facocitar ( macrofagele si microfagele ) au un continut bogat in enzime si in lizozomi, care distrug antigenul. Mecanisme generale care raspund prin imunitate nespecifica sunt: - Rezistenta naturala a speciei - Barierele mecanice - Mecanismele enzimatice mecanisme generale umorale - Interferonul ( mareste rezistenta celulei la atacurile virusurilor prin deblocarea genelor care sintetizeaza proteine antivirale ) mecanisme generale umorale - Inflamatiile mecanisme generale umorale - Fagocitoza mecanisme generale celulare 6

Daca printr-o rana patrund microorganisme, in afara fagocitozei, intervine si raspunsul inflamator, care consta in eliberarea de histamina. Capilarele reactioneaza la aceasta substanta, dilatandu-se si crescandu-si permeabilitatea peretilor. Astfel, macrofagele si microfagele din sange pot iesi si participa la atacul agresorilor. Ca urmare a raspunsului inflamator, rana se inroseste si se umfla, aparand durerea cauzata de compresiunea asupra terminatiilor nervoase. Primele sosite la locul agresiunii sunt neutrofilele si monocitele, care ies din vas prin diapedeza si fagociteaza bacterii si resturi celulare. Daca agresorul este un virus, celulele atacate elibereaza molecule proteice ca interferonul, ce stimuleaza celulele invecinate sa produca enzime care impiedica formarea capsulei virale. Mecanismul reactiei inflamatori: - Cand un vas sangvin este afectat, bazofilele ( care initiaza inflamatia) elibereaza histamina si bradichinina , cu efect vasodilatator. - Bradichinina stimuleaza si receptorii pentru durere - Neutrofilele ( granulare ) si monocitele ( agranulare ) se aduna la nivelul ranii si trec prin peretele capilar. - Neutrofilele incep sa fagociteze bacteriile - Monocitele devin macrofage ( celule specializate pentru fagocitoza ), stimuland si alte celule sangvine sa intre in actiune. Monocitele au nucleu in forma literei C, pe cand macrofagele au nucleu plin. Apararea nespecifica este o aparare primitiva, cu eficacitate medie, dar este foarte prompta La apararea nespecifica participa anumite celule si substante preformate( ex interferon, heparina, histamina, bradichinina. II. Aparare specifica ( dobandita ) Imunitatea specifica ( dobandita ) se datoreaza limfocitelor care mediaza un sistem imun, ce actioneaza cand in organism este prezent un factor strain. Toti factorii care declanseaza un raspuns imun se numesc antigene. Imunitatea specifica este un proces complex de aparare antiinfectioasa, care necesita identificarea obligatorie a structurii chimice a antigenului, urmata de procese caracteristice celor 2 tipuri de imunitate celulara si umorala. Apararea specifica utilizeaza mecanisme foarte precise si induc protectia la actiunea unor agenti specifici. Apararea specifica se dezvolta in urma expunerii la agenti capabili sa induca un raspuns imun ( imunogene ) Celulele implicate in apararea specfica celulara sunt limfocitele T si macrofagele (?) Un rol important in acest proces il joaca limfacitele T, prin pastrarea memorie imunitare la nivel celular ( imunitate 7

celulara ), si limfocite B, care sintetizeaza anticorpi specifici ( imunitate umorala ) Acstea alcatuiesc , impreuna cu macrofagele rezultate prin iesirea monocitelor din vase in tesuturi, sistemul celular al imunitatii Raspunsul imun specific: a) Componente - Raspunsul imun primar la primul contact cu antigenul respectiv - Raspunsul imun secundar - se realizeaza pe seama limfocitelor de memorie, la un contact ulterior cu acelasi antigen. b) Caracteristici - Diferentierea structurilor proprii de cele straine organismului - Specificitate - Memorie imunologica Raspunsurile imune specifice sunt mediate prin 2 tipuri de leucocite: leucocitele B si leucocitele T. Raspunsurile imune specifice au la baza 2 mecanisme interdependente: 1) Imunitatea umorala, care implica leucocitele B 2) Imunitate celulara, care implica primar limfocitele T Originea limfocitelor B si T Celulele stem din maduva hematogena vor forma limfocite nediferetiate. De aici pot urma 2 cai: a. Limfocitele nediferentiate patrund in sange si trec printr-o regiune necunoscuta ( eventual prin ficatul fetal ) si sunt transformate in limfocite B b. Unele limfocite nediferentiate sunt transformate de timus in limfocite T (??) Atat limfocitele T cat si limfocitele B sunt apoi transportate de sange la organele limfoide ( ex: ganglion limfatic ) Dualitatea sistemului imun rezida din functionarea sa, asigurata de 2 sisteme: celular si umoral. Deci si raspunsul imun va fi de 2 feluri: 1. Umoral In raspunsul imun specific umoral intervin limfocitelor B ( care protejeaza organismul de infectii virale si bacteriene extracelulare ) , care produc anticorpi. Limfocitele B se afla in organele limfoide, specializate in ficat si in maduva hematopoietica. Activate, ele se matureaza spre plasmocite, care produc anticorpi ( imunoglobuline ). Acestia, eliberati, ajung in limfa, apoi in sange si neutralizeaza antigenul care le-a determinat aparitia. Anticorpii prezinta specificitate: ei nu distrug decat antigenul care le-a provocat aparitia. Altfel spus ( mai corect )

8

Dupa cuplarea cu antigenul specific, limfocitele B se multiplica si se diferentiaza in plasmocite si in celule de memorie. Plasmocitele sunt limfocite producatoare de anticorpi. Celulele de memorie la un contact ulterior cu acelasi antigen, il vor recunoaste si vor declansa rapid productia de anticorpi. Anticorpii se potrivesc antigenului sau precum cheia in broasca. Limfocitele B, la contanctul cu antigenul, dau nastere la 2 linii de celule: - plasmocite care produc anticorpi ( proteine care nutralizeaza antigenul ) - celule cu memorie, ai caror anticorpi raman in sange si reactioneaza promp la un nou contact cu antigenul. 2. Celular In raspunsul imun specific celular intervin limfocitele T ( care protejeaza organismul de: virusuri, bacterii, fungi, paraziti, celule tumorale si tesuturi straine ) Limfocitele T iau nastere in maduva rosie hematogena,sunt eliberate in circulatie , ajung in timus, unde sunt instruite in vederea recunoasterii antigenului, iar de aici ajung in organele limfoide. La contactul cu antigenul , limfocitele T sintetizeaza proteine specifice, denumite proteine-receptor, cu ajutorul carora devin capabile sa recunoasca si sa distruga antigenul. Activate de antigen, limfocitele T vor fi eliberate in circulatie, ajungand altfel in tesutul infectat.(??) Limfocitele T se fixeaza pe membrana celulara a antigenului si il distrug, prin eliberarea unor substante chimice. Altfel spus : Lifocitele T au pe membrana lor receptori pentru diferitele antigene. Ele actioneaza asupra antigenului prin multiplicare si fixare pe acesta pe care il vor distruge Limfocitele T au rol important la compatibilitatea la grefe sau transplanturi de organe. La contactul cu antigenul, linfocitele t nu produc anticorpi, ci recunosc celulele organismului care au fost invadate de agenti patogeni, moment in care se diferentiaza si ele in 2 linii celulare: - O linie este activa imediat, fiind reprezentata de celuele T: a. celulele T helper stimuleaza activitatea altor celule T si B

9

b. celulele T citotoxice (killer) distrug celulele corpului invadate de agresori c. celulele T supresoare inhiba functia imunitara a altor limfocite - a doua linie de culele T este reprezentata de celule T cu memorie. Pag 79 Stefania Pelmus Tot in raspunsul imun intervin: - Celule cu memorie ( la un contact ulterior cu acelasi antigen, ele produc anticorpi ) - Celule herper ( stimuleaza multiplicarea celulelor producatoare de anticorpi, adica a limfocitelor B ) - Celule killer ( distrug celulele corpului afectate de agentii patogeni ) Imunitatea naturala innascuta (nespecifica) este comuna tuturor indivizilor si se transmite ereditar, fiind valabila toata viata Imunitatea naturala dobandita , activa si pasiva are o perioada lunga de valabilitate. Apararea specifica este de doua feluri: 1. Dobandita natural a. Pasiv, prin transfer transplacentar de anticorpi ( innascuta ) b. Activ , in urma unei boli ( cand organismul reintalneste agentul patogen respectiv nu mai face boala respectiva, ca rezultata al raspunsului imun primar ) 2. Dobandita artificial a. Pasiv, administrare de antitoxine si gamma-globuline ( introducere de anticorpi specifici in organismul bolnav ) Imunitatea dabandita artificial pasiv are o valabilitate scurta de 2-3 saptamani b. Activ , prin vaccinare cu perioada de valabilitate de 1-7 ani, necesitand repetarea vaccinarii. Vaccinarea declanseaza, in principiu, aceleasi mecanisme imunitare caracteristice raspunsului imunitar specific, cu deosebirea ca reactiile produse in organism sunt mai atenuate. Efectul final este dobandirea imunitatii. Louis Pasteur (1822-1895) a preparat vaccinul antirabic Robert Koch (1843-1910) a preparat tuberculina, vaccin impotriva tuberculozei Victor Babes (1854-1926) a folosit in tara noastra vaccinarea antirabica si antivariolica Ioan Cantacuzino (1863-1934) a intemeiat Institutul de Seruri si Vaccinuri si a facut cercetari asupra imunitatii. Imunizarea activa si pasiva. a) Imunizarea activa impotriva variolei. Variola este o boala molipsitoare, agentul patogen fiind virusul variolei. 10

Virusul variolei se transmite pe calea aerului sau prin atingerea pustulelor variolice ( vezicule purulente ) Dupa 2 zile de la infectare se instaleaza o stare febrila insotita de frisoane si dureri de cap. La 3-4 zile febra incepe sa scada, apare pe corp o inrosire a pielii si apoi pustule variolice, care dupa 8-9 zile se umplu cu un fluid apos, iar febra va creste din nou. Cel care depaseste boala ramane cu o imunizare pe durata a cativa ani. a.2. O boala asemanatoare, molipsitoare la om, este variola taurinelor. Cel acre a fost bolnav de variola taurinelor nu se mai imbolnaveste niciodata de variola umana. Aceasta constatare, l-a condus la sfarsitul secolului XVIII pe medicul britanic Edward Jenner la ideea de a-i imuniza pe oameni impotriva variolei. Astfel el si-a injectat pacientii cu un extract continand virusul variolei taurinelor insa cu virulenta scazuta, o metoda acre s-a dovedit extrem de eficace, acesta fiind primul vaccin folosit. Asadar, primul vaccin a fost cel antivariolic, prin injectarea de virusi ai variolei taurinelor ( agentul patogen ), dar cu virulenta scazuta. Imunitatea dobandita in acest caz este numita imunitate activa. In Romania, copiii sunt vaccinati impotriva : - hepatitei B - difteriei - tetanosului - poliomielitei - rujeolei - variolei ( varstaul de vant ) - tuberculozei b) Imunizarea pasiva impotriva difteriei. Difteria este declansata de niste bacili care se local;izeaza in cavitatea faringiana si la nivelul amigdalitelor. In mod normal, difteria este transmisa prin picaturi mici de secretii infectate cu acesti bacili. Treptat, se instaleaza o febra ridicata. Toxina bacteriei actioneaza preponderent asupra sistemului nervos.Urmarea o constinutie o insuficienta in activitatea musculara, viata fiind pusa in pericol odata ce musculatura respiratorie este atinsa de boala. Dupa descoperirea bacteriei difteriei ( asadar difteria este provocata de o bacterie, pe cand variola de un virus ) a putut fi obtinuta toxina in stare pura. Emil von Behring a fost acela care a obtinut un ser continand anticorpii respectivi. El a vaccinat caii cu o toxina a difteriei cu 11

putere scazuta, in urma careia organismul lor a produs anticorpi. Ulterior, animalele au fost injectate de mai multe ori cu toxina pura, ceea ce a condus la o productie sporita de anticorpi si la imunizarea animalelor. Din vena jugulara a cailor a fost prelevat sangele imunizat activ, serul acestuia fiind administrat ulterior celor supecti de contaminare cu difterie sau celor care boala tocmai se declansa. In acest fel, concentratia de anticorpi in sangele bolnavului a crescut, facand inofensiva toxina bacteriei difteriei. Prin aceasta metoda organismul produce proprii anticorpi. Imunizarea pobtinuta in acest caz a fost numita imunizare pasiva. Serul ( anticorpi ) asigura o imunitate pe termen scurt, pe cand vaccinul ( agenti patogeni cu virulenta scazuta ) asigura o imunitate de cativa ani. Activitatea sistemului imun se diminueaza odata cu varsta, drept urmare, persoanele in varsta prezinta o incidenta mare a tumorilor si o rezistenta scazuta la gripa, pneumonie si tuberculoza. Tot sistemul imun este cel care intervine in reactiile alergice si in refectia grefelor de tesuturi sau organe Imunitatea organismului scade intr-o serie de afectiuni cum sunt: gripa, alergia, SIDA, cancerul. a. Gripa Gripa este cauza de virusuri Uneori se pot declansa mari epidemii de gripa. Oamenii se pot proteja printr-un vaccin care contine o combinatie de antigene ale virusurilor din cea mai recenta epidemie. Aceste virusuri nu ofera o protectie absoluta, deoarece la noile virusuri se produc modificari ale antigenelor. b. Alergia Alergia se produce datorita unor alergeni ( polen, spoti de ciuperci, praf, pulberi metalice, puf, lana ) care declanseza reactii alergice ( rinite, astm ) Alergia reprezinta o reactie excesiva de aparare a organismului, in urma caruia se produc mari cantitati de anticorpi. De asemenea, alergenii declanseaza producerea unei proteine numita histamina. Mecanismul reactiei alergice: - Contactul initial dintre o limfocita B cu un alergen - Limfocita B se transforma in plasmocita care produce anticorpi (IgE) - Anticorpii se leaga la o mastocita care prezinta pe suprafata sa receptor pentru IgE Mastocita este celula amiboidala, care secreta histamina si heparina. Histamina si heparina sunt substante vasodilatatoare. Histamina este substanta ce determina simptomele alergiei

12

c.

Heparina, un anticoagulant, poote impiedica coagularea fibrinei. La aceasta mastocita care prezinta anticorpi IgE fixati in receptorii pentru IgE se ataseaza alergenul ( avand loc cel de-al doilea contact cu alergenul ) Aceasta din urma legare determina eliminarea de histamina, care provoaca reactia alergica.

SIDA SIDA a fost definita prima oara ca boala in 1981, in SUA, iar 2 ani mai tarziu a fost descoperit virusul imunodeficientei umane ( HIV ) care distruge sistemul de aparare a organismului si pericliteaza viata. In prezent NU exista un tratament de vindecare definitiva. Etapele imbolnavirii cu HIV SIDA 1. Infectarea: este similara gripei 2. Perioada de acalmie ( 5luni-11ani ) : fara manifestari simptomatice 3. Stadiul inflamarii ganglionilor limfatici insotit de : pierdere in greutate, febra, tuse, diaree 4. Tabloul complet final: apar complicatii grave ale bolii ( cancer de piele, pneumonii, micoze, etc ) in final bolnavul moare.

Mecanismul de rejectie a grefelor: - Organul donatorului este transplantat la primitor - Celulele primitorului recunosc ca non-self celulele donatorului - Celulele T si B ale primitorului vor reationa impotriva celulelor donatorului - Apar anticorpi impotriva celulelor donatorului - Organul donat este respins 3. Plachetele sangvine ( trombocitele ) Plachetele sangvine sunt elemente figurate necelulare ale sangelui, cu rol in hemostaza. Grupele sangvine transfuzia Membrana hematiilor are in structura sa numeroase tipuri de macromolecule, cu rol de antigen, numite aglutinogene. Cele mai importante aglutinogene intalnite la om sunt: 0, A, B, D In plasma se gasesc o serie de compusi cu rol de anticorpi numite aglutinine. Cel mai frecvent intalnite aglutinine sunt si Prin excludere reciproca a aglutininelor si aglutinogenelor omoloage, in decursul evolutiei umane s-au constituit mai multe sisteme imunologice sangvine. Cele mai importante sisteme imunologice sangvine, utilizate in practica medicala, sunt sistemul 0AB si sistemul Rh(D) a) Sistemul 0AB Aglutinogenele si aglutininele din sistemul AB0 sunt transmise genetic Potrivit regulii excluderii aglutininelor cu aglutinogenul omolog ( cu A si cu B ), nu pot exista indivizi posesori de aglutinogen A si aglutinine sau posesori de aglutinogen B si aglutinine

13

Intalnirea aglutinogenului cu aglutinina omoloaga duce la un conflict imun, antigen-anticorp, cu distrugerea hematiilor si consecinte grave pentru individ. Combinatiile si coexistentele posibile, tolerate imunologic, sunt in numar de 4 si reprezinta cele 4 grupe sangvine in care se poate repartiza populatia globului, pe baza sistemului 0AB. Fenotip Genotip Aglutinogene Aglutinine Proporti (alele) e la rasa alba 0(I) ll Fara si 47% (37%) A(II) LA LA, LAl A 41% (42,5%) B(III) LB LB, LBl B 9% (14%) AB(IV) LA LB A si B Fara 3% (6,5 %) Cunoasterea apartenentei la una din grupele sangvine are mare importanta in cazul transfuziilor de sange. Regula transfuziei cere ca aglutinogenul din sangele donatorului sa nu se intalneasca cu aglutininele din sangele primitorului. Potrivit acestei reguli, transfuzia de sange intre grupe diferite se poate face astfel: - Grupa 0 poate dona la toate grupele( deoarece nu prezinta aglutinogene), dar nu poate primi decat sange izogrup ( de la grupa 0) ( deoarece prezinta atat aglutinine cat si aglutinine ) - Grupa A poate primi de la 0 si A, si poate dona AB si A. - Grupa B poate primi de la 0 si B, si poate dona la AB si B. - Grupa AB poate primi sange de la toate grupenel ( deoarece nu prezinta niciun tip de aglutinina ), dar nu poate dona decat la AB ( deoarece prezinta ambele tipuri de aglutinogene ) La transfuziile mari(peste 500ml de sange) sangele se administreaza numai la aceeasi grupa ( izogrup ) Testele de control ( hemoteste ) se fac cu seruri Anti-A si Anti-B Daca se intalnesc aglutinogenele cu aglutinihele de acelasi fel se produce: hemoliza ( in cazul in acre reactia are loc in organism ) si aglutinarea ( in caul in care reactia are loc pe lama sau in eprubeta) b) Sistemul Rh(D) Sistemul Rh a fost descoperit la maimutele Maccacus rhesus in anul 1939 de catre Landsteiner si Wiener. Rh este definit ca o substante specifica ( antigen ) prezenta pe suprafata hematiilor . Acest sistem este format din 5 factori principali: C, c, D(Rh), E, e. In cazul sistemului Rh, doar antigenul D este transmis genetic, exclusiv de la tata. S-a constatat ca 85% din populatia globului mai poseda pe eritrocite, in afara de unul din antigenele sistemului 0AB, si un antigen numit Rh(D).

14

Toti indivitii posesori de aglutinogen ( antigen ) Rh(D) sunt considerati Rh pozitiv( homozigoti DD sau heterozigoti- Dd ) ( 85% ), iar care nu poseda aglutinogenul D, sunt Rh negativ ( 15% ) In mod normal NU exista aglutinine ( anticorpi ) omoloage anti-Rh, dar se pot genera fie prin: transfuzii repetate de sange Rh+ la persoane Rh- Sarcina cu fat Rh+ si mama RhMajoritatea oamenilor au Rh pozitiv deoarece gena pentru Rh negativ este recesiva. In ambele situatii, aparatul imuntar al gazdei reactioneaza fata de aglutinogenul D ca si fata de un antigen oarecare, prin activarea linfocitelor, urmata de producerea de anticorpi anti-D (anti-Rh). Acesti anticorpi vor reactiona cu antigenul D de pe suprafata hematiilor si vor produce hemoliza. In cazul mamei Rh-, cand tatal este Rh+, datorita caracterului dominant al genei care codifica sinteza aglutinogenului D, copii rezultati vor mosteni caracterul Rh+. Prima sarcina poate evolua normal, deoarece in conditii fiziologice, hematiile Rh+ ale fatului nu pot traversa placenta ( izoleaza sistemul imunitar al mamei de cel al fatului )si deci nu ajung in circulatia materna. La nastere, insa, prin rupturile de vase sangvine care au loc in momentul dezlipirii placentei de uter, o parte din sangele fetal trece la mama si stimuleaza productia de aglutinine anti-Rh. La o noua sarcina, aceste aglutinine ( care pot traversa capilarele placentare ) patrund in circulatia fetala si distrug hematiile fatului, putand duce chiar la moartea acestuia, atunci cand aglutininele sunt in concentratie mare. Daca se intampla o a doua sarcina a unei femei Rh- cu fat Rh+, anticorpii respectivi traverseaza placenta, provocand hemoliza eritrocitelor fatului. In consecinta, copilul se naste anemic ( maladia hemolitica a nou-nascului / eritoblastoza fetala/ icter hemolitic ), necesitand inlocuirea sangelui Rh+ cu Rh-.

Hemostaza si coagularea sangelui Hemostaza fiziologica reprezinta totalitatea mecanismelor care intevin in oprirea sangerarii la nivelul vaselor mici. Hemostaza este procesul de oprire a hemoragiilor prin: - Constrictia puternica a vasului lezat - Devierea sangelui prin dilatarea vaselor colaterale. Hemostaza fiziologica presupune urmatorii timpi: 1. Timpul vasculo-plachetar ( hemostaza primara/ hemostaza temporara) dureaza 2-4 minute Timpul vasculo-plachetar ( hemostaza primara ) incepe in momentul lezarii vasului si se datoreaza cooperarii dintre reactia vasculara si cea plachetara: Etapele timpului vasculo-plachetar: 1) Vasoconstrictia peretelui vasului lezat, care se produce reflex (nervos de catre fibrele vegetative aflate la nivelul vasului lezat) si umoral

15

2) Aderarea trombocitelor la nivelul plagii si metamorfoza vascoasa a acestora (formarea dopului plachetar alb), ceea ce duce la oprirea sangerarii in 2-4 minute. 2. Timpul plasmatic coagularea sangelui ( hemostaza definitiva ) dureaza 4-8 minute El se produce sub actiunea unor factori ai coagularii: in urma agregarii trombocitelor la suprafata vasului lezat, ele sufera modificari structurale si elibereaza in sange o serie de factori trombocitari ai coagularii. Acesti factori trombocitari ( plachetari ) participa alaturi de factorii plasmatici la coagularea sangelui. Rezultatul acestei etape este transformarea fibrinogenului plasmatic solubil in fibrina insolubila ( formarea trombosului plachetar cheagului in interiorul si la suprafata dopului plachetar ) = coagulare ( proces enzimatic complex ) La coagulare, participa factori plasmatici, plachetari si tisulari, precum si Ca2+ Coagularea sangelui este un proces enzimatic complex care consta in: - Formarea unui cheag sanguin rosu in 3-5 minute (??) de la lezarea vasului prin interventia factorilor trombocitari si plasmatici ai coagularii - Constituirea unei retele tridimensionale de fibrina in ochiurile careia se prin eritrocitele, formand cheaguklsanguin rosu Dinamica procesului de coagulare a sangelui se desfasoara in 3 faze: 1) Faza I formarea tromboplastinei (4-8minute) Formarea tromboplastinei este cea mai laborioasa faza a coagularii si dureaza cel mai mult 4-8 minute Tromboplastina se formeaza pe baza factorilor coagularii plasmatici, plachetari si tisulari. Tromboplastina ( activatorul protrombinei) este o enzima proteolitica, care se formeaza prin cuplarea celor aproximativ 13 factori ai coagularii, in prezenta ionilor de Ca2+ 2) Faza II formarea trombinei (10s) Protrombina este o proenzima ( glucoproteina ) sintetizata in ficat in prezenta vitaminei K (vitamina antihemoragica ) In faza de formare a trombinei , protrombina ( glucoproteina ) este transformata de catre tromboplastina ( activatorul protrombinei ) si in prezenta de Ca2+ in trombina ( enzima proteolitica ). 3) Faza II formarea fibrinei (1-2s) Fibrinogenul este o proteina plasmatica sintetizata in ficat In faza de formare a fibrinei insolubile, trombina desface din fibrinogen niste monomeri de fibrina, care se polimerizeaza spontan, dand reteaua de fibrina care devine insolubila. Fibrina = cheagul rosu Un rol important in coagulare il au concentratia plasmatica a Ca2+ si vitamina K In ochiurile retelei de fibrina se fixeaza elementele figurate si sangerarea se opreste. Coagularea sangelui este un misloc de aparare al organismului 3. Timpul trombodinamic ( 2-24h ) 16

- retractia cheagului erste un proces de contractie a proteinelor din cheag. In timpul contractiei cheagului este expulzat afara serul ( plasma fara fibrinogen si protrombina ). Prin retractie cheagul devine mai ferm. Ulterior formarii cheagului rosu are loc retractia cheagului sub actiunea retractozimului. - descompunerea cheagului (fibrinoliza ) sub actiunea unor enzime proteolitice Procesul de redizolvarea a cheagului rosu se numeste fibrinoliza si consta in transformarea fibrinei in produsi de scindare, sub actiunea plasminei. De fapt, fibrinoliza este un proces enzimatic care consta in transformarea plasminogenului de la nivelul cheagului, sub actiunea unor factori activatori, in plasmina ( enzima ). Plasmina ( enzima proteolitica ) depolimerireaza fibrina, distruge cheagul si astfel circulatia in vasul sangvin afectat se poate relua. - indepartarea cheagului si reluarea circulatiei prin vasul lezat In mod normal in vasele sangvine nu se produce coagularea sangelui. Daca totusi are loc o coagulare in interiorul unui vas de sange, cheagul numit trombus poate obtura acel vas ( tromboza ) si astfel poate opri circulatia sangelui ( embolie ), care este fatala. In cazul sangelui conservat, boagularea este evitata prin adaugarea unei cantitati controlate de acid citric, care fixeaza calciul din plasma sangvina si astfel coagularea nu se mai produce. Ionii de calciu participa in toate fazele coagularii. Blocarea sau precipitarea ionilor de Ca prin citrat sau oxalat de Na, face sangele incoagulabil. Coagularea mai poate fi orpita cu heparina, un polizaharid fabricat in mod natural de leucocitele bazofile. Hemofilia Oamenii corora le lipseste factorul de coagulare sufera de o boala numita hemofilie. Hemofilia este o boala ereditara de tip recesiv, legata de cromozomul X al sexului, femeile fiind purtatoare ale genei cauzatoare de hemofilie Pentru un hemofilic orice rana constituie un pericol, intrucat sangele nu coaguleaza. In trect, boala constituia cauza decesului inca din copilarie. In prezent, s-a reusit corectarea acestei deficiente din sange prin transfuzii si administrarea de substante coagulante. In prezent in lume exista peste 200.000 indivizi bolnavi de hemofilie. Functiile sangelui Functiile sangelui sunt reprezentate de componentele sale. Alte rolulrile ale sangelui: - Sangele indeplineste rol de sistem de integrare si coordonare umorala ale functiilor prin hormoni, mediatori chimici si cataboliti pe care-i vehiculeaza. - Sangele are rol de indepartare si tarnsport spre locurile de excretie a substantelor toxice, neutilizabile sau in exces. Sangele are rol in termoreglare, datorita continutului sau bogat in apa. Valori medii ale unor parametri ai mediului intern ( principalele constante fiziologice ) 17

Volumulbataie al fiecarui ventricol (debitul sistolic ) 70 ml

Frecventa cardiaca

Debitul cardiac de repaus

Volemia

Presiunea arteriala maxima ( sistolica) 120 mmHg

Presiunea arteriala minima (diastolica) 80 mmHg

70 75 batai/min.

5 l/min.

8% din greautatea corporala

1L=1dm3 Numar eritrocite Numar de leucocite Numar de plachete sangvine 4.500.000 5.000.000/mm3 5.000 - 10.000/mm3 150.000 300.000/mm3

Numar de hematii Hemoglobina Hematocrit

Femei 4.500.000/mm3 12 15,6 g/dl 35-46%

Barbati 5.000.000/mm3 13,8 17,2 g/dl 41-50%

Granuloci te Agranuloc ite

Formula leucocitara Neutrofile 52-62 % din leucocite (65%) Eozofile ( acidofile ) 1-3 % din leucocite (2-4%) Bazofile < 1 % din leucocite (1%) Monocite 3-9% din leucocite (7% ) Limfocite 25-33% din leucocite ( 25% ) 300mOsm/l 7,38 - 7,42 65 110 mg/dl 0,19 0,9 mEq/ l debit sistolic Volum-bataie al fiecarui ventricul este de 70mL Frecventa cardiaca normala este de 70-75 batai/minut Debitul cardiac este de 5l/min Debitul cardiac este de 5l/min, pe cand debitul sistolic este de 75ml Freceventa cardiaca este determinata de tesutul nodal autoexcitabil. Frecventa cardiaca, adica a tesutului autoexcitabil, se afla sub control nervos vegetativ Parasimpaticul, prin fibrele vagale, descarca acetilcolina la nivelul nodulului sinoatrial, determinand cresterea permeabilitatii pentru K+, ceea ce are ca efect diminuarea frecventei cardiace. Simpaticul, prin fibrele nervului cardiac ( provenite din ganglionul cervical inferior ), descarca adrenalina, care modifica activitatea canalelor pentru K+, cresc permeabilitatea pentru Na+ si Ca2+ si tesutul excitator nodal este stimulat, iar frecventa impulsurilor contractile creste. Volum-bataie variaza cu: 26

-

Forta contractiei ventriculare Presiunea arteriala Volumul de sange aflat in ventricul la sfarsitul diastolei

Parametrii specifici unui efort fizic intens: - Volumul-bataie ajunge pana la 150mL - Frecventa cardiaca poate creste pana la 200 de batai/min - Debitul cardiac creste de la 5 la 30 de litri/min, ceea ce inseamna de 6 ori mai mult decat normal. Debitul cardiac mai creste si in febra, sarcina si la altitudine. functia de pompa a inimii se realizeaza cu ajutorul proprietatilor muschiului cardiac. Proprietatile fundamentale ale miocardului Depolarizarea unei celule cardiace este transmisa celulelor adiacente, ceea ce transforma miocardul intr-un sincitiu functional. Da fept, inima functioneaza ca 2 sincitii: unul atrial si unul ventricular, separate din punct de vedere electric. In mod normal, exista o singura conexiune functionala electrica intre atrii si ventricule: nodulul atrioventricular si continuarea sa fasciculul atrioventricular His. Musculatura cardiaca este alcatuita din doua tipuri de celule musculare: 1. Celule care initiaza si conduc impulsul 2. Celule care, pe langa conducerea impulsului, raspund la stimuli prin contractie si care alcatuiesc miocardul de lucru. Evident, ambele tipuri de celule sunt excitabile, dar, contrar situatiei intalnite la muschiul striat, stimulul este generat in interiorul organului insusi, de catre celulele care initiaza si conduc impulsul (1), fapt ce determina autoritmicitatea si automatismul inimii A. Excitabilitatea Excitabilitatea este proprietatea celulei musculare cardiace de a raspunde la un stimul printr-un potential de actiune propagat. Unele manifestari ale excitabilitatii ( pragul de excitabilitate, legea totul sau nimic ) sunt comune cu ale altor celule excitabile. Inima prezinta particularitatea de a fi excitabila numai in faza de relaxare ( diastola ) si inexcitabila in faza de contractie ( sistola ), fapt care determina legea inexcitabilitatii periodice a inimii. In timpul sistolei, inima se afla in perioada refractara absoluta; oricat de puternic ar fi stimulul el ramane fara efect. Aceasta particularitate a excitabilitatii miocardice prezinta o mare importanta pentru conservarea functiei de pompa ritmica. Inima respecta legea totul sau nimic si legea neexcitabilitatii periodice Stimulii cu frecventa mare nu pot tetaniza inima prin sumarea contractiilor, asadar sistola este o contractie de tip secusa, inima nu prezinta contractii de tip tetanic. Explicatia starii refractare a inimii rezida din forma particulara a potentialului de actiune al fibrei musculare. Ritmicitatea inimii se datoreaza si faptului ca aceasta nu intra in tetanos niciodata. Cristescu pag 10...diagramele 27

B. Automatismul ( ritmicitatea ) Automatismul reprezinta proprietatea inimii de a se autostimula ( de a se contracta ritmic ) Scoasa din corp inima continua sa bata. In lipsa influentelor extrinseci nervoase, vegetative si umorale, inima isi continua activitatea timp de ore sau chiar zile daca este irigata cu un lichid nutritiv special. Automatismul este generat in anumiti centri, care au in alcatuirea lor celule ce initiaza si conduc impulsurile. Celulele tesutului nodal, prin specializarea lor functionala conduc impulsurile mai repede decat alte celule. Celulele tesutului nodal prezinta cicluri de depolarizare si repolarizare a membranelor celulelor acestuia care conduc la aparitia potentialelor de actiune. Acele celule care au cea mai accelerata rata de generare a potentialelor de actiune, controleaza frecventa contractiilor miocardului Multe regiuni ale inimii ( tesutul nodal ) functioneaza ca generatoare cardiace de impulsuri ( peacemaker ) In mod normal, in inima exista 2 centri de automatism cardiac: 1. Nodulul sinoatrial La nivelul nodulului sinoatrial frecventa descarcarilor este mai rapida, de 70-80 potentiale de actiune ( stimuli )/min si din aceasta cauza, activitatea cardiaca este condusa de acest centru, inima batand, in mod normal, in ritm sinusal 2. Nodulul atrio-ventricular Nodulul atrioventricular se afla la jonctiunea atrioventriculara La nivelul nodulului atrio-ventricular frecventa descarcarilor este de 40 potential de actiune/min. Din aceasta cauza, acest centru nu se poate manifesta in mod normal, desi el functioneaza permanent si in paralel cu nodulul sinoatrial. Daca centrul sinusal este scos din functie, comanda inimii este preluata de nodulul atrioventricular, care imprima ritmul nodal ( jonctional ) 3. Fasciculul His si reteaua Purkinje La nivelul fasciculului His si a retelei Purkinje drecventa de descarcare este de 25 stimuli/min Acest centru ( format din hasciculul His si reteaua Purkinje ) poate comanda inima numai in cazul intreruperii conducerii atrioventriculare, imprimand ritmul idio-ventricular Ritmul functional al centrului de comanda poate fi modificat sub actiunea unor factori externi. Caldura sau stimularea SNV simpatic accelereaza ritmul inimii ( tahicardie ), in timp ce racirea nodulului sinoatrial sau stimularea SNV parasimpatic incetinesc ritmul inimii ( bradicardie ) Inima izolata si tinuta in ser fiziologic continua sa bata 20-25 min la tempertaura de 25-30C Cresterea ritmului cardiac peste 70-80 batai pe minut se numeste tahicardie, iar scaderea bradicardie. C. Conductibilitatea

28

Conductibilitatea este proprietatea miocardului de a propaga excitatia la toate fibrele sale. Viteza de conducere difera; Ex: viteza de conducere este de 10 ori mai mare prin fasciculul His si reteaua Purkinje, decat prin miocardul contractil atrial si ventricular Depolarizarea din nodulul sinoatrial se propaga in toate directiile ca o unda. Deoarece in atrii fibrele sunt dispuse circular si datorita unei amri varietati de fibre in masa atriala, viteza de propagare a unei variaza in diferite regiuni ale atriilor. Cu cat distanta fata de centrul generator este mai mare, cu atat creste intervalul de timp necesar ca potentialul de actiune sa atinga destinatia. Datorita tesutului conjunctiv care sustine valvulele atrioventriculare, fibrele miocardului ventricular sunt impiedicate sa se depolarizeze, impiedicandu-se astfel imprastierea unei de depolarizare in portiunea superioara a ventriculelor si ,astfel, unda este condusa prin nodulul atrioventricular, apoi fasciculul His si ca urmare ventriculele se vor contracta de la baza lor, adica din regiunea varfului( apexului ) inimii. Se pare ca intre nodulul sinoatrial si cel atrioventricular exista fibre Purkinje izolate, care constituie o conexiune internodala, cu rol fiziologic extrem de important, conducand depolarizarea mult mai repde decat unda de depolarizare propagata in masa miocardului. Viteza de conducere a potentialului de actiune generat in nodul sinoatrial este de 0,02-0,1m/s Vitezele de conducere ale potentialului de actiune variaza : in celulele miocardice este de 0,3-1m/s, iar in fibrele Purkinje este de 4m/s Aceatsa viteza mare de conducere asigura depolarizarea aproape instantanee a intregului miocard si astfel creste eficienta inimii De la generarea excitaiei in nodulul sinoatrial si pana la stimularea fibrelor ventriculare, trec 0,22s ( contractia ventriculara se declanseaza la 0,1-0,2 s dupa cea atriala ) Tesutul nodal genereaza si conduc impulsuri, iar tesutul miocardic adult raspunde prin contractii. Sensul de conducere este de la endocard spre epicard Blocurile inimii reprezinta efectul blocarii temporare a transmiterii impulsului, la un anumit nivel al sistemului excitoconducator ( sinoatrial, atrioventricular, de ramura, partial, total ) D. Contractilitatea Contractilitatea este proprietatea miocardului de a dezvolta tensiune intre capetele fibrelor sale. Astfel, in cavitatile inimii se genereaza presiune, iar, ca urmare a scurtarii fibrelor miocardice, are loc expulia sangelui. Geneza tensiunii si viteza de scurtare sunt manifestarile fundamentale ale contractilitatii. Forta de contractie este proportionala cu grosimea peretilor inimii: mai redusa la atrii si mai puternica la ventricule, dar mai mare la ventriculul stang fata de cel drept. Spre deosebire de fibrele musculare striate, celulele cardiace NU pot mentine starea de cantractie, deoarece atat miocardul atriat cat si miocardul ventricular se comporta ca si cum ar fi constituiete dintr-o singura celula. Inima nu mai raspunde la stimuli decat dupa ce s-a 29

relaxat dupa o perioada de contractie, celulele miocardice avand perioade refractare lungi. Astfel se asigura activitatea ritmica a inimii Contractiile inimii se numesc sistole, iar relaxarile se numesc diastole. ATP-ul necesar sistolei se reface in diastola. Miocardul utilizeaza glucoza, acid lactic, acizi grasi si corpi cetonici pentru rezinteza ATP-ului in diastola. Miocardul NU functioneaza prin datoria de oxigen, deoarece are posibilitatea de a metaboliza acidul lactic, iar in timpul diastolei aportul de O2 este crescut. Deoarece nu face detorie de oxigen, miocardul are nevoie de o cantitate mare de oxigen. Ciclul cardiac ( revolutia cardiaca ) Ciclul cardiac consta intr-o succesiune de schimbari ale presiunii si volumului in canerele inimii, acre determina impingerea sangelui in sistemul vascular. Un ciclu cardiac este format dintr-o sistola si o diastola, ambele derulate atat in atrii cat si in ventricule. Datorita intarzierii propagarii stimulului prin nodulul atrio-ventricular, exista un asincronism intre sistola atriilor si cea a ventricolelor. Sistola atriala o preceda cu 0,10s pe cea ventriculara. Durata unui ciclu cardiac este invers proportionala cu frecventa cardiaca. La un ritm de 75 batai/min (72 batai/min ), ciclul cardiac dureaza 0,8s ( o sistola si o diastola ). Durata fiecarui ciclu cardiac, variaza in fucntie de frecventa cardiaca, cu care este in raport invers proportional ( ex: la un ritm de 40 contractii/min, durata ciclului cardac este de 1,5 s) Etapele ciclului cardiac: I. Sistola atriala ( 0,10s ) Ciclul cardiac incepe cu sistola atriala, care dureaza 0,10s si are eficienta redusa (?) Ventriculele se afla la sfarsitul diastolei ( diastola tarzie ), sunt aproape pline cu sange ( 70% inainte ca atriile sa se contracte), iar sistola atriala definitiveaza aceasta umplere ( restul de 30 % ). In timpul sistolei atriale are loc o crestere a presiunii din atrii. Sangele nu poate reflua spre venele mari, datorita contractiei fibrelor musculare din jrul orificiilor de varsare a venelor in atrii. Singura cale deschisa o reprezinta orificiile atrio-ventriculare Sistola atriala precede diastola atriala II. Diastola atriala ( 0,70s ) Diastola atriala urmeaza dupa sistola atriala si dureaza 0,70s. In timpul diastolei atriale, atriul drept aspira sangele din venele cave In paralel si corespunzator diastolei atriale, are loc sistola ventriculara III. Sistola ventriculara ( 0,30s ) Sistola ventriculara urmeaza sistola atriala. Sistola ventriculara este determinata de potentialul de actiune transmis de la nodulul sinoatrial la cel atrioventricular si apoi la miocardul ventricular Sistola ventriculara corespunde inceputului diastolei atriale si dureaza 0,30 s si se desfasoara in 2 faze:

30

1. Sistola izovolumetrica ( faza de contractie izovolumetrica / contractie izometrica ) In faza izometrica ( nu se modifica lungimea fibrelor musculare ), se realizeaza punerea sub tensiune a fibrelor miocardice, asociata cu cresterea usoara a presiunii intraventriculare, urmata de inchiderea valvulelor atrioventriculare ( zgomot sistolic ) Ventriculul devine astfel o cavitate inchisa, presiunea intraventriculara creste in continuare, iar cand depaseste presiunea din aorta si din trunchiul pulmonar, determina deschiderea valvelor semilunare de la baza acestor vase. Sistola izovolumetrica incepe in momentul inchiderii valvelor atrioventriculare si se termina in momentul deschiderii valvelor semilunare ( sigmoide ) In acest interval de timp, ventricolul se contracta ca o cavitate inchisa, asupra unui lichid incompresibil, fapt care duce la o crestere foarte rapida a presiunii intracavitare. In momentul in care presiunea intraventriculara o depaseste pe cea din artere, valvele semilunare se deschis si are loc ejectia sangelui. 2. Faza de ejectie ( contractie izotonica ) Faza de ejectie incepe cu deschiderea valvelor semilunare si se termina in momentul inchiderii acestora, timp in care sangele este pompat in artera aorta si trunchiul pulmonar. In faza de ejectie, manifestandu-se prin contractie izotonica, fibrele musculare nu-si modifica tensiunea, iar sangele este expulzat sub presiune din ventriculi in aorta si in trunchiul pulmonar. In aceasta faza presiunea din aorta atinge valoarea de 120 mmHg Contractia ventriculelor propulseaza cca 2/3 din volumul de sange pe care il contin.(?) Volumul de sange injectat in timpul unei sistole ( volum-bataie sau volum sistolic sau debit sistolic ) este de 75mL ( 70-90mL) in stare de repaus si de 150-200mL in stare de eform fizic intens. In timpul sistolei ventriculare, inima expulzeaza sange din ventriculi, iar in timpul diastolei atriale is aspira In timpul sistolei ventriculare planseul atrio-ventricular coboara spre varful inimii Diastola ventriculara ( 0,50s ) Sistola ventriculara este urmata de diastola ventriculara, care dureaza 0,50 s. Datorita relaxarii miocardului, presiunea intraventriculara scade rapid. Cand presiunea din ventricule define inferioara celei din arterele mari, are loc inchiderea valvelor semilunare ( zgomot diastolic ), care impiedica reintoarcere sangelui in ventricule. Pentru scurt timp, ventriculele devin cavitati inchise, diastola izovolumetrica, timp in care presiunea intraventriculara incepe sa scada pana la valori inferioare celei din atrii, permitand deschiderea valvelor atrio-ventriculare. Urmeaza apoi o perioara de 0,40s numita diastola generala, in care atriile si ventriculele se relaxeaza si sangele curge in ele.

IV.

31

Diastola generala reprezinta timpul scurs de la sfarsitul sistolei ventriculare pana la inceputul unei sistole atriale din ciclul cardiac urmator. La sfarsitul diastolei generale are loc sistola atriala a ciclului cardiac urmator. Diastola generala inchide un ciclu cardiac. Intre sistola atriala si cea ventriculara este o diferenta de 0,1 s datorita intarzierii propagarii impulsului de la nodulul sinoatrial la cel atrioventricular Contractia inimii dureaza 0,4 s ( contractia atriilor 0,1 s, iar a ventriculelor 0,3 s) Relaxarea inimii dureaza 0,4 s ( relazarea atriilor dureaza 0,7 s iar a ventriculelor 0,5 s ) Fenomenele sunt asemanatoare in atriul si ventriculul drept, care deservesc circulatia pulomanara, dar presiunea maxima care se produce in timpul sistolei ventriculare nu depaseste 25mmHg.

Sistola atriala Sistola atriala 0,10s 0,10s

Diastola atriala 0,70 sSistola ventriculara 0,30s

Diastola ventriculara 0,50 s

Diastole generala 0,40s

De ce nu oboseste inima? Timpul afectat diastolei este mai mare intr-un ciclu cardiac decat timpul afectat sistolei Existenta diastolei generale Miocardul oxideaza o serie de substante organice: glucoza. Acid lactic, acizi grasi si corpi cetonici; energia rezultata fiind utilizata pentru resinteza ATP Miocardul NU fucntioneaza prin datorie de oxigen, deoarece aportul de O2 este crescut in timpul diastolei. Manifestarile ce insotesc ciclul cardiac 32

In timpul activitatii sale, cordul produce o serie de manifestari electrice, mecanice si acustice. 1. Manifestarile electrice Corpul este un bun conductor electric, deoarece lichidele tisulare contin mari cantitati de ioni a caror deplasare, determinata de diferentele de potential, creeaza curenti electrici. Diferentele de potential generate de miocard ajung, astfel, la suprafata corpului unde pot fi inregistrate cu ajutorul unor electrozi ce sunt plasati la suprafata pielii. Manifestarile electrice reprezinta insumarea vectoriala a biocurentilor de depolarizare si repolarizare miocardica. Manifestarile electrice ale depolarizarilor si repolarizarilor din miocard pot fi inregistrate indirect, la suprafata pielii, ptin curentii generati de lichidele extracelulare (LEC ) Manifestarile electrice se inregistreaza pe electrocardiograma, metoda foarte lard folosita in practica pentru explorarea activitatii inimii. Dispozitivul de inregistrare a electrocardiogramei se numeste electrocardiograf. Electrocardiograful constan din 2 electrozi care masoara diferenta de potential intre: - Bratul stang si bratul drept ( I ) - Bratul drept si piciorul stang ( II ) - Bratul stang si piciorul stang ( III ) Electrocardiograma consta in 3 curbe, care caracterzieaza fiecare ciclu cardiac: - Unda P, corespunde propagarii depolarizarii prin miocardul atrial ( sistola atriala ?) - Complexul QRS, corespunde depolarizarii ventriculare(propagarea depolarizarii prin miocardul ventricular) ( sistola ventriculara ?) - Unda T, care corespunde repolarizarii ventriculare ( diastola generala ? ) Undele au aspectul unor deflexiuni pozitive sau negative fata de linia izoelectrica, in functie de pozitia electrozilor fata de inima. Datorita amplitudinii de unde a complexului QRS, repolarizarea atriilor, ce se deruleaza in timpul depolarizarii ventriculare, nu este evidentiata in electrocardiograma. In diastola fibrele musculare cardiace sunt incarcate cu sarcini pozitive la exteriorul membranei si negative la interior ( polarizare de repaus ). In sistola polaritatea mebranei se interseaza, exteriorul devenind negativ fata de interior ( depolariare ) Regiunea de inima acre intra in activitate devine negativa in raport cu zonele ramase inca in repaus. Diferentele de potential electric intre aceste regiuni se transmit pana la suprafata corpului si pot fi culese cu ajutorul unor electrozi aplicati pe piele, care masoara diferenta de potential in 3 situatii: 1) Intre bratul drept ( -0,2mV ) si bratul stang ( +0,3 mV) derivatia I = + 0,5 mV 2) Intre bratul drept ( -0,2 mV )si piciorul stang ( +1 mV ) derivatia II = + 1,2 mV 3) Intre bratul stang ( + 0,3 mV ) si piciorul stang (+ 1mV ) derivatia III = + 0,7 mV 33

Aceste biopotentiale sunt apoi amplificate si inregistrate cu ajutprul electrocardiografului. Graficul obtinut se numeste EKG. Pe un traseu EKG se inscriu 3 unde pozitive ( P, R, T ) si doua unde pozitive ( Q si S ) Unda P reprezinta modificarile electrice survenite in timpul raspandirii excitatiei prin atrii ( activarea sau depolarizarea atriala ) Undele Q, R, S reprezinta activarea si depolarizarea ventriculara Unda T corespunde procesului de refacere a polaritatii de repaus a ventriculelor ( repolarizarea ventriculara ) ! Activitatea inimii, ritmica si involuntara, se desfasoara in 3 timpi: - sistola atriala -sistola ventriculara - diastola generala 2. Manifestarile mecanice Manifestarile mecanice sunt redate de: Socul apexian, care reprezinta o expansiune sistolica a peretelui toracelui in dreptul varfului inimii ( spatiul 5 intercostal stang, adica dintre coastele 5 si 6 ) - Pulsul arterial, care reprezinta o expansiune sistolica a peretelui arterei datorita cresterii bruste si ritmice a presiunii sangelui, determinate de contractiile inimii. Pulsul se percepe comprimand o artera superficiala pe un plan dur ( osos ), de exemplu artera radiala. Pulsul aretrial este masurabil in orice punct in care o artera poate fi comprimata pe un plan osos. Pulsul arterial este o expansiune a peretelui arterial la fiecare sistola ventriculara. Prin palparea pulsului obtinem informatii privind: volumul sistolic frecventa cardiaca - ritmul inimii Inregistrarea grafica a pulsului se numeste sfigmograma Sfigmograma ofera informatii despre artere si despre modul de golire a ventriculului stang. Parametri functionali ai inimii si vaselo de sange: frecventa cardiaca numarul de contractii/min volumul sistolic debitul cardiac ( DC) creste in timpul efortului si scade in timpul somnului. tensiunea arteriala se detecteaza la artera brahiala cu tensiometrul pulsul arterial- unda oscilatorie ( mecanica, unde de energie ) care se propaga prin peretele arterial spre periferie cu o viteza de 5m/s, adica de 10 ori mai mare decat viteza de transport a materiei ( a coloanei de sange prin artere ) !!!! viteza de propagare a acestei unde este este de 5m/s fiind de 10 ori mai mare decat viteza de deplasare a sangelui prin artere. Pulsul arterial ( unda oscilatorie mecanica ) se propaga spre periferie cu o viteza de 5m/s 34

Pulsul arterial se detecteaza prin comprimarea arterei radiale pe un plan osos pentru a se percepe ritmic unda pulsatorie. Inregistrarea grafica a pulsului seface cu ajutorul sfigmogramei. In conditii normale, frecventa pulsului corespunde frecventei cardiace. Pulsul informeaza medicul, pe baza sfigmogramei in legatura cu activitatea cardiaca si starea peretilor vasculari. Pulsul ( frecventa cardiaca ) Sportivi performanti Nou-nascut Copil de 6 ani Adult de 30 de ani Varstnic de 70 de ani 250 batai/min 130 batai/min 90 batai/min 70-80 batai/min 60-70 batai/min

3. Manifestarile acustice Manifestarile acustice sunt reprezentate de zgomotele cardiace: - Z1 Zgomotul I ( sistolic ) este mai lung ( 0,1 s ), de tonalitate mai joasa si mai intens. -> luup Zgomotul I ( sistolic ) este produs de inchiderea valvelor atrioventriculare si de vibratia miocardului la inceputul sistolei ventriculare. In timpul zgomotului I ( sistolic ) presiunea arteriala este minima. - Z2 Zgomotul II ( diastolic ) este mai scurt,mai acut si mai putin intens -> dup Zgomotul II ( diastolic ) este produs la inceputul diastolei ventriculare, de inchiderea valvelor semilunarea ale aortei si arterei pulmonare. In timpul zgomotului II ( diastolic ) presiunea arteriala este maxima. Intre zgomotul I si zgomotul II este un interval de timp de 0,3 s ( atat cat dureaza sistola venticulara ) pauza mica Intre zgomotul II si urmatorul zgomot I este o diferenta de 0,5 s ( atat cat dureaza diastola ventriculara ) pauza mare Zgomotele cardiace pot fi inregistrate grafic, rezultand o fonocardiograma. Zgomotele pot fi auzite de catre medic cu ajutorul stetoscopului. Cand in locul zgomotelor se percep sufluri inseamna ca aparatul valvular este defect. In acest caz se intervine chirurgical prin implantarea unor valvule artificiale. Circulatia sangelui Hemodinamica se ocupa cu studiul circulatiei sangelui. Sangele se deplaseaza in circuit inchis si intr-un singur sens. Deoarece mica si marea circulatie sunt dispuse in serie, volumul de sange pompat de ventriculul stang, intr-un minut, in marea circulatie, este egal cu cel pompat de ventriculul drept in mica circulatie. Legile generale ale hidrodinamicii sunt aplicabile si la hemodinamica Circulatia arteriala Diametrul aortei este de 10mm Aorta se ramifica in 40 de artere mari 35

Arteriolele au un diametru de 0,02mm Viteza sangelui in aorta este de 20-60 cm/s (200-600 mm/s) Viteza sangelui in arteriola este de 0,25 cm/s (2,5 mm/s) Viteza din aorta de 0,5m/s ajunge in capilare sa descreasca de 1000 de ori pana la viteza de 0,5mm/s In arterele mici sau in arteriole, fluxul de sange este reglat prin actiunea nervilor vasomotori, care determina vasoconstrictie si vasodilatatie. Arterele mari sunt vase de tip elastic si au un rol pasiv in circulatia sangelui, in schimb arterle mijlocii si mici, care sunt vase de tip muscular au rol activ ( cand ele se contracta, rezistenta la curgerea sangelui din aorta creste, iar cand se relaxeaza rezistanta scade ). Asadar arterele au doua proprietati importante : elasticitate si contractilitate. Arterele sunt vase prin care sangele iesi din inima si au urmatoarele propritetati functionale: 1. Elasticitatea Elasticitatea este proprietatea arterelor mari de a se lasa destinse cand presiunea sangelui creste si de a reveni la calibrul initial cand presiunea scade la valori mai mici. In timpul sistolei ventriculare, in aretere este pompat un volum de sange de 75mL peste cel continut in vase. Datorita elasticitatii, unda de soc sistolica este amortizata. Are loc inmagazinarea unei parti a energiei sistolice sub forma de energie elastica a peretilor arteriali. Aceasta energie este retrocedata coloanei de sange in timpul diastolei. Prin aceste variatii pasive ale calibrului vaselor mari, se produce transformarea ejectiei sacadate a snagelui din inima in curgere continua a acestuia prin artere. Datorita structurii elastice a arterelor mari, sangele expulzat in timpul sistolei ventriculului stang determina distensia peretilor aortei si acumularea energiei potentiale in structura ei elastica. Aceasta energie devine cinetica in timpul diastolei ventriculare, odata cu inchiderea valvelor semilunare de la baza aortei. In timpul sistolei ventriculare are loc o diastola arteriala, iar in timpul diastolei ventriculare are loc o sistola arteriala Curgerea sangelui este laminara prin portiunea neramificata a vasului si devine turbulenta la locul ramificarii vasului sanguin Sangele este pompat ritmic, dar curgerea sa in artere este continuu, fapt demostrat de fiziologul francez Marey 2. Contractilitatea Contractilitatea este proprietatea vaselor ( arterelor mici si arteriolelor ) de a-si modifica marcat diametrul lumenului prin contractarea/relaxarea muschilor netezi din peretele lor(tunica medie ) Acest fapt permte un control fin al distributiei debitului cardiac catre diferite organe si tesuturi. Tonusul musculaturii netede deprinde de: - Activitatea nervilor simpatici - Presiunea arteriala - Concentratia locala a unor metaboliti - Activitatea unor mediatori 36

Suprafata TOTALA de sectiune a arborelui circulator creste semnificativ pe masura ce avansam spre periferie. Viteza de curgere este invers proportionala cu suprafata de sectiune. Circulatia sangelui prin artere se apreciaza masurand: Presiunea arteriala. - Debitul sangvin - Rezistanta la curgere a sangelui ( rezistenta periferica ) Arterele mari-elastice joaca rol pasiv, pe cand arterele mici-musculare, in special arteriolele joaca rol pasiv Presiunea arteriala Sangele circula in vase sub o anumita PRESIUNE, care depaseste presiunea atmosferica cu 120-140 mmHg in timpul sistolei ventriculare stangi ( presiune arteriala maxima sau sistolica ) si cu 70-80 mmHg in timpul diastolei ( presiune arteriala minina sau diastolica ). In practica medicala curenta, la om, presiunea sangelui ser apreciaza indirect, prin masurarea TENSIUNII ARTERIALE. Aceasta se determina masurand contrapresiunea necesara a fi aplicata la exteriorul arterei, pentru a egala presiunea sangelui din interior. Tensiunea arteriala se determina cu ajutorul tensiometrului la nivelul arterei brahiale, in conditii de repaus si relaxare. Tensiunea arteriala se masoara cu ajutorul tensiometrelor, prin mai multe metode, dintre care este curent folosita metoda ascultatorie. Principiul metodei ascultatorii cnsta in comprimarea bratului cu un anson pneumatic de cauciun. Un manometru aflat in derivatie indica valorile presiunii de manson. Cu ajutorul unui stetoscop, aplicat sub manson in dreptul arterei humerale, se percepe un zgomot ritmic aparut la decomprimare, in momentul in care presiunea din manson egaleaza presiunea arteriala maxima. In conditii fiziologice tensiunea arteriala variaza cu : - distanta dintre inima si artera la care se masoara - ritmul respiratiei ( creste in inspiratie ) - cu efortul fizic Valorile normale ale celor 2 presiuni cresc odata cu varsta. Variatiile tensiunii arteriale pot fi tranzitorii ( in conditii fiziologice ) si permanente ( in conditii patologice ) In conditii patologice apare hiper- sau hipotensiunea. Factorii determinanti ai presiunii arteriale: 1. Debitul cardiac Presiunea arteriala variaza proportional cu debitul cardiac. 2. Rezistenta periferica totala Rezistenta periferica reprezinta totalitatea factorilor care se opun curgerii sangelui prin vase. Rezistenta periferica depinde de: - Vascozitatea sangelui - Lungimea vasului - Grasimea vasului

37

Rezistenta periferica este direct proportionala cu : - Vascozitatea sangelui - Lungimea vasului Rezistenta periferica este invers proportionala cu calibrul vaselor. Cea mai mai rezistenta se intalneste la nivelul arteriolelor, datorita peretelui muscular foarte gros. Diametrul arteriolar poate varia prin vasoconstrictie sau vasodilatatie, influentand fluxul sangvin din capilare. Cresterea rezistentei periferice in urma vasoconstrictiei arteriolare poate determina marirea presiunii sangvine. Acelasi efect ( Cu cat vasul este mai ingust si mai lung cu atat rezistenta este mai mare. Rezistenta periferica este invers proportionala cu puterea a patra a razei 4 vasului ( r ) Deoarece presiunea sangelui este egala cu produsul debit inmultit cu rezistenta (P = D x R) se poate deduce ca variatii minime ale razei vasului determina modificari foarte mari ale rezistentei si implicit ale tensiunii arteriale. 3. Frecventa cardiaca Cresterea presiunii sangvine se poate obtine si prin cresterea frecventei cardiace, determinata de diverse cauze. 4. Volemia ( volumul sangvin ) Volemia variaza direct proportional cu variatia lichidelor extracelulare ( LEC ) In scaderi ale volumului LEC scade si volemia si se produce o diminuare a presiunii arteriale ( hipotensiune ) In cresteri ale volumului LEC creste si volemia, producandu-se o crestere a presiunii arteriale ( hipertensiune ) 5. Elasticitatea Elasticitatea contribuie la amortizarea tensiunii arteriale in sistola si la mentinerea ei in diastola ( ceea ce produce si un flux continuu de sange ) Elasticitatea scade odata cu varsta. Cresterea debitului cardiac, a frecventei cardiace, a volemiei, a rezistentei periferice pot determina toate cresterea presiunii arteriale, in schimb elasticitatea vaselorv determina amortizarea tensiunii arteriale in sistola si mentinerea ei in diastola. Valorile masurabile in timpul ciclului cardiac sunt: - Debitul sistolic ( volumul de sange expulzat intr-o sistole) aprox. 75mL - Debitul cardiac( columul de sange trimis in corp intr-un minut = volum sistolic x frecventa cardiaca ) aprox. 5-5,5 l/min - Travaliul cardiac (lucrul mecanic al inimii intr-o sistola = volum sistolic x presiune arteriala medie ) aprox 75mL x 100mmHg = 7500 ( unitate de masura ? ) Travaliul cardiac este aproximativ 86 gr/m pentru fiecare sistola a ventriculului stang si 1/5 din aceasta valoare pentru ventriculul drept, adica 17,2 gr/m Intre debitul cardiac ( circulant ), presiunea sangelui si rezistenta periferica bexista relatii matematice:

38

Debitul este direct proportional cu presiunea arteriala si invers proportional cu rezistenta periferica D=P/R Prin artere circula aproximativ 20-25% din volumul vangelui circulant. Viteza sangelui in artere, ca si presiunea scad pe masura ce ne indepartam de inima, adica, cu cat suprafata totala de sectiune a vaselor sanguine este mai mare, cu atat viteza de circulatie a sangelui este mai mica. In aorta viteza este de 500mm/s (0,5m/s), iar in capilare este de 0,5 0,7 mm/s , deci este de 1000 de ori mai redusa. Aceasta se datoreaza cresterii suprafetei de sectiune a teritoriului capilar de 1000 de ori fata de cea a aortei. In arteriole ( teritorii unde rezistenta intampinata de sange este maxima ), sangele intra cu o presiune de 90mmHg si iese cu o presiune de 30mmHg, iar in capilare sangele intra cu o presiune de 30mmHg si iese cu o presiune de 10mmHg. Controlul presiunii arteriale se realizeaza prin: - Mecanisme nervoase - acte reflexe Receptorii sunt baroreceptorii din peretii arterelor, situati in zonele reflexogene, cum sunt sinusul carotidian ( locul unde artera carotida se bifurca ) si arcul aortic ( la nivelul carjei aortice ). Acesti receptori sunt stimulati de cresterea presiunii sangelui, care determina intinderea peretillor arteriali si generarea de influxuri nervoase pe care baroreceptorii le trimit cardio- si vasomotori din bulb si din pulte.scaderea presiunii determina scaderea frecventei potentialelor de actiune in aceleasi fibre. De la acesti centrii, prin fibre parasimpatice ( vagale si glosofaringiene ), informatiile ajung la centrii vegetativi bulbari: - Centrii vasomotori controleaza vasoconstrictia si vasodilatatia si deci, rezistenta periferica. - Centrii cardiaci - este reglata frecventa cardiaca Stimularea simpaticului determina cresterea presiunii sangvine prin 2 mecanisme: - Stimularea vasoconstrictiei arteriolelor si a frecventei cardiace - Stimularea constrictiei vaselor renale si, in consecinta scaderea fluxului urinar ( ceea ce va duce la secretia de aldosteron sau ADH ? ) Informatiile care vin prin fibrele parasimpatice la centrul cardovasomotor din bulb vor ajunge in hipotalamus si apoi vor fi proiectate in scoarta cerebrala. Din centrul cardiac pot fi stimulate fibre parasimpatice ( ale nervilor cranieni X din bulb ) sau pot fi stimulate fibre simpatice care prin statie in maduva spinarii si apoi in ganglionul cervical inferior, vor stimula inima ) Arinis pag 100 imagine. Mecanisme umorale Reglareaumorala se realizeaza prin: Sistemul renina-angiotensina ( hormoni secretati de rinichi ) 39

-

-

Acetilcolina

Hipertensiunea arteriala sistemica reprezinta cresterea presiunii arteriale sistolice si/sau diastolice peste 130mmHg, respectiv 90mmHg Hipertensiunea arteriala determina cresterea lucrului mecanic cardiac si poate duce la afectarea vaselor sagvine si a altor organe, mai ales a rinichilor, cordului si ochilor Circulatia capilara Capilarele sangvine rezulta din ramificarea metaarteriolelor, formand in final o retea de capilare aferente cu un diametru de numai 0,01mm( un fir de par este de 10 ori mai gros decat un capilar ) capilarele aferente se unesc in final, in capilarele eferente care fac legatura cu venulele. In aceasta zona de confluenta , intre sistemul arterial si cel venos au loc schimburile de gaze si substante nutritive, respectiv reziduale. Capilarele stabilesc legatura intre artere si vene Exista capilare arteriale si capilare venoase Fiecare capilar are un capat arterial si unul venos. Peretele capilarului. Subtire, este alcatuir din celule endoteliale ( celule turtite ), situate pe membrana bazala. Tipuri de capilare: 1) Propriu-zise au pertele continuu 2) Fenestrate ( prezinta deschideri la nivelul celulelor endoteliale, dar membrana bazala este continua ) Ex: capilarelel glomerului renal 3) Sinusoide ( au peretele celular discontinu, cu traiect sinuos) Ex: capilarele sistemului porthipofizat, sau a lobulului hepatic Circulatia capilara este continua, dar lenta. Circulatia capilara se adapteaza si ea continuu la nevoile metabolice, dar prin inchiderea sau deschiderea acestora. Principalele proprietati ale capilarelor sunt: 1. Permeabilitatea La capatul arterial al capilarului se filtreaza o parte din apa si electrolitii continuti in plasma. Prin capatul venos al capilarului se reabsorb cca 90% din apa si electrolitii filtrati. Restul de 10 % este preluat de capilarele limfatice Desi prin capilare circula doar 5% din sangele circulant, ele reprezinta componenta functionala cea mai importanta a circulatiei, deoarece la nivelul lor au loc schimbruile de substante nutritive si plastice si cele respiratorii dintre sange si celule. Peretele capilarelor tisulare realizeaza direct schimburi de substante si electroliti intre plasma sangelui si lichidul interstitial ce scalda celulele. Aceste schimburi printre capilare si celule se pot realiza datorita particularitatilor structurale ale capilarelor, prin difuziune, osmoza(difuziunea apei ), filtrare, pinocitoza ( datorita permeabilitatii capilarelor ) Sensul deplasarii apei si substantelor dizolvate depinde de diferenta dintre presiunea hidrostatica si presiunea coloidosmotica din capilare 40

Presiunea sangelui din capilare ( presiunea hidrostatica) este de 35mmHg, pe cand presiunea coloidosmotica ( ? din afara capilarelor ) este de 25 mmHg, ceea ce determina filtrarea apei si substantelor nutritive spre tesuturi. La capatul venos al capilarelor, presiunea coloidosmotica, de 25 mmHg o depoaseste pe cea hidrostatica a capilarelor ( de 12 mmHg), ceea ce determina reintoarcerea apei in capilar, antrenand cu ea toti produsii de catabolism celular. Peretele capilar este permeabil si pentru leucocite in drumul lor spre locul infectiei 2. Motricitatea proprietatea capilarelor de a-si modifica lumenul Motricitatea se datoreaza actiunii musculaturii netede din peretii arteriolelor si sfincterelor precapilare afla sub controlul SNV simpatic. NU toate capilarele sunt deschise in acelasi timp intr-un tesut. In functie de necesitatile si intensitatea activitatilor metabolice se deschid mai multe sau mai putine capilare. Aceatsa variatie depinde de reglarea nervoasa si umorala a circulatiei in arteriolele precapilare ( metaarteriole ): Reglarea umorala este asigurata de compozitia chiica a sangelui, de prezenta in sange a unor hormoni, ioni si substante rezultate din metabolismul celular. Reglarea nervoasa este realizata de fibrele vegetative simpatice si parasimpatice. Capilarele din diverse tesuturi prezinta o serie de variatii legate de activitatea metabolica si gradul de solicitare a acestora. Numarul de capilare functionale dintr-un teritoriu tisular depinde de tonusul sfincterului precapilar aflat la limita dintre metaarteriole si capilar. Densitatea retelei capilare este de 1000capilare/mm3 de muschi, iar in muschii antrenati, aceasta ajunge la 3000 capilare / mm3 de muschi. Grosimea peretelui celular al capilarelor este de 1, reprezentata de un epiteliu simplu pavimentos. In capilare sangele circula cu flux continuu si uniform, fara ondulatii pulsatile. Miocardul prezinta un numar dublu de capilare fata de muschiul striat. Muschiul striat aflat in repaus are un numar de capilare functionale de 10 ori mai mic decat in muschiul striat aflat in timpul activitatii musculare. Dinspre capatul venos al capilarelor sangele este colectat de sistemul venos, ale carui vase terminale sunt vena cava superioara si inferioara, care intra in atriul drept al inimii. In afara capilarelor pulmonare care apartin circulatiei pulmonare, toate capilarele corpului apartin circulatiei sistemice. In fiecare minut trece din capilare in interstitii o cantitate egala lichide egala cu volumul plasmatic ( 55% din volumul sangvin ) In capilarele arteriale presiunea este de 20-40mmHg , iar in capilarele venoase aceasta scade la valori de 10-15 mmHg, ceea ce determina reabsorbtia. Forma, dimensiunea si numarul capilarelor NU sunt in functie de presiunea sangelui din arteriole, ci raportate la nevoile metabolice. Astfel ele se pot deschide sau inchide. Aceasta proprietate a capilarelor de a-si modifica lumenul se datoreaza musculaturii netede din peretii arteriolelor si sfincterelor precapilare afla sunt control simpatic ( constrictie ) si parasimpatic ( dilatare )

41

Circulatia venoasa Venele sunt vase prin care sangele se intoarce la inima. Delimitarea tunicilor peretelui venos nu este neta. Tunica interna la vena cava inferioara si afluentii ei, unde sangele circula contrat fortei de greutate, prezinta valvule semilunare ( in forma de cuib de randunica ) Tunica medie a venelor este mai subtire decat a arterelor, in schimb tunica externa a venelor este mai groasa decat a arterelor. Venele, dupa calibru se impart in mari , medii si mici. Viteza de circulatie in vene creste progresiv fata de capilare si ajunge la 10 cm/s (100mm/s ) Volumul venos este de 3 ori mai mare decat cel arterial, asadar, in teritoriul venos se afla circa 75% din volumul sangvin. Presiunea sangelui in vene este foarte joasa : 10mmHg la originile sistemului venos si 0mmHg la varsarea venelor cave in atriul drept. Deoarece suprafata de sectiune a venelor cave este mai mica decat a capilarelor, viteza de circulatie a sangelui creste de la periferie ( 0,5mm/s) spre inima, atingand valoarea de 100mm/s in cele 2 vene cave. Circulatia sangelui prin vene este mai lenta decat cea din artere. Datorita structurii peretilor lor, care contin cantitati mici de tesut muscular neted si de tesut elastic, venele prezinta urmatoarele proprietati functionale: 1. Distensibilitate Distensibilitatea este proprietatea venelor de a-si mari pasiv calibrul sub actiunea presiunii sangvine, unele vene jucand rol de rezervoare de sange. 2. Contractilitate Contractilitatea venelor se datoreaza tunicii musculare netede din peretii lor si asigura mobilizarea sangelui din depozite ( aproximativ 1000-1500ml sange ) Cauza principala a intoarcerii sangelui la inima este insasi activitatea de pompa cardiaca. Inima creeaza si mentine permanent o diferenta de presiune intre aorta ( 100mmHg ) si atriul drept ( 0mmHg ) Desi presiunea sangelui scade mult la trecerea prin arteriole si capilare, mai ramane o forta de impingere de 10mmHg, care se manifesta la inceputul sistemului venos. Inima functioneaza simultan ca o pompa aspiro-respingatoare. Ea trimite sange spre aorta, in timpul sistolei ventriculare, si, concomitent, aspira sangele din venele cave in atriul drept. Factori care contribuie la circulatia venoasa: a. Factori functionali 1. Diferenta de presiune dintre teriroriul capilar venos si locul de varsare a sangelui in inima. Si in vene, ca si in artere, sangele circula de la presiune mai mare la presiune mai mica. In capilarele venoase presiunea este de 10-15 mmHg , presiune capabila sa impinga sangele in venele colectoare care congerg spre inima.

42

2.

3. 4.

5.

6.

7.

b.

Viteza cu care circula sangele in vene creste progresiv ( 0,5 mm/s in venule si 100mm/s sau 10cm/s in venele mari ) datorita suprafetei totale de sectiune care este mult mai mica in vene decat in capilare Diferenta de presiune dintre cele 2 extremitati ale sistemului venos este asigurata de tonusul si motricitatea capilarelor. Astfel se mentine constanta presiunea crescuta in capilarele venoase. Aceasta presiuneeste mai mare decat cea din venele mari la varsarea lor in inima. Aspiratia toracica Aspiratia toracica reprezinta un factor ajutator care contribuie la mentinerea unei valori scazute ale presiunii in vasele mari din cavitatea toracica. Aspiratia toracica se manifesta mai ales in inspiratie, cand presiunea negativa intratoracica scade, astfel scade presiunea exercitata asupra venelor, ele se destind si este activata intoarcereaa sangelui venos la inima. Contractia ventricolelor care scade presiunea intraatriala Presa abdominala Presa abdominala reprezinta presiunea pozitiva din cavitatea abdominala care impinge sangele spre inima In inspiratie, datorita coborarii diafragmului, efectul de presa este accentuat. Pompa musculara Din cauza presiunii scazute, venele nu pot propulsa sangele spre inima, astfel ca ele sunt asezate printre muschi scheletici, acre le comprima atunci cand sunt actiunati. In timpul contractiilor musculare, venele profunde sunt golite de sange, iar in perioada de relaxare dintre 2 contractii ele aspira sangele din venele superficiale. Refluxul sangvin este impiedicat de prezenta valvelor ( la nivelul venelor embrelor inferioare ) Gravitatia Gravitatia favorizeaza curgerea sangelui in venele situate deasupra atriului drept. Gravitatia sangelui are efect negativ asupra intoarcerii sangelui din venele membrelor inferioare. Masajul pulsatil Masajul pulsatil efectuat de artere asupra venelor omonime, aflate impreuna in acelasi pachet vascular, are efect favorabil asupra intoarcerii venoase. Particularitatile structurale ale venelor. - Venele prezinta un strat muscular subtire, ce le permite sa se largeasca suficient pentru a se adapta cresterilor de volum sangvin. - Venele situate sub nivelul inimii prezinta valve dispuse pe peretele intern, dispuse astfel incat sangele sa curga continuu intr-un singur sens, apunandu-se tendintei sangelui de stagnare in venele membrelor inferioare, acumularea de substante catabolice si a apei la acest nivel.

43

Odata cu inaintarea in varsta, peretele venelor membrelor inferioare isi pierde elasticitatea si se dilata ireversibil, modificari cunoscute sub numele de varice. Intr-o vena varicoasa, valvulele sunt permanent deschise Cand apar varice ele sunt comprimate de bandaje si ciorapi elastici speciali. - Valoarea medie a presiunii intravenoase este de 2mmHg ( minina este 0mmHg si maxima este 10-15mmHg) Intoarcerea sangelui la inima are o mare importanta pentru reglarea debitului cardiac, deoarece o inima sanatoasa pompeaza, conform legii inimii, atat sange cat primeste prin aflux venos. Circulatia limfatica Circulatia limfatica reprezinta o cale derivata a marii circulatii, prin acre reintra in vene o parte din lichidele interstitiale. Limfa circulara printr-un sistem vascular inchis. Prin sistemul limfatic circula limfa, care face parte din mediul intern al organismului si care in final ajunge in circulatia venoasa. Sistemul limfatic asigura intoarcerea in sistemul venos a unei parti din lichidul interstitial, adica limfa. Sistemul limfatic se deosebeste de sistemul circulator sangvin prin 2 caracteristici: 1. Este adaptat la functia de drenare a tesuturilor, din care cauza capilarele sale formeaza retele terminale, spre deosebire de capilarele sangvine acre ocupa o pozitie intermediara intre sistemul arterial si cel venos. 2. Peretii vaselor limfatice sunt mai subtiri decat ai vaselor sangvine. Sistemul limfatic incepe cu capilarele limfatice, care au aceeasi structura ca si capilarele sangvine. Capilarele limfatice sunt foarte raspandite, ele gasindu-se in toate organele si tesuturile. Prin confluenta capilarelor limfatice se formeaza vase limfatice, care sunt prevazute la interior cu valve semilunare ce inlesnesc circulatia limfei. Peretii vaselor limfatice au o structura asemanatoare venelor. Pe traseul vaselor limfatice se gasesc o serie de formatiuni caracteristice, numite ganglioni limfatici, prin care limfa trece in mod obligatoriu. Structura vaselor limfatice are o structura cu cea a vaselor, dar prezinta si unele deosebiri: - are pereti mai subtiri - are mai multe valvule - are ganglioni limfatici pe traiect Capilarele limfatice se deosebesc de cele sangvine prins structura in forma de deget de manusa Limfa este o parte din lichidul interstitial, cu care celulele realizeaza schimburi directe, si care la randul sau provine din plasma sangvina transferata la nivelul tesusturilor de catre capilarele arteriale. Principala functie a vaselor limfatice eeste de a asigura reintoarcerea apei si proteinelor din lichidul interstitial in sange. Celulele NU realizeaza schimburi directe cu sangele, ci cu lichidul interstitial care, prin intermediul plasmei, primeste nutrimente oxigen si hormoni necesari activitatii lor. 44

Tot lichidul interstitial colecteaza produsii de metabolism ai celulelor. 90% din lichidul interstitial se intoarce in capilare, unde redevine plasma, iar 10% din lichidul interstitial ramane la nivel tisular, din care 1/4 sau 2/4 ( una sau doua patrimi )constituie limfa, care este preluata de capilarele limfatice(???) Lichidul intercelular: - 90% se intoarce in capilare, unde devine plasma - 10% ramane in tesut, din acre sau ( o patrime sau doua patrimi ) constituie limfa, care este preluata de vasele limfatice.(???) Din lichidul interstitial doar o cantitate mica, de 1/10, va trece in capilarul limfatic, formand limfa ( 2mL/min ) Capilarele limfatice formeaza o retea de capilare in fund de sac in care lichidul interstitial devine limfa. Limfa este asemanatoare plasmei, dar fara celule cu molecula mare. La inceput, limfa are o compozitie asemanatoare cu a lichidului interstitial si cu a plasmei, dar cu un continut de proteine redus la jumatate. Dupa trecerea prin ganglionii limfatici limfa se imbogateste cu elemente celulare si cu proteine. Limfa contine numeroase limfocite. Dupa o masa bogata in grasimi, limfa devine un lichid laptos si tulbure. Limfa preia produsii de metabolism, proteinele din spatiul intercelular, dar si celulele moarte, patogene ca si celulele canceroase de la nivelul unor tumori. Sistemul limfatic este format din : a. Organe limfoide - centrale ( maduva hematogena si timusul ) - periferice ( ganglionii limfatici, splina si amigdalele ) b. Vasele limfatice Vaselelimfatice se clasifica dupa calibru in: - capilare limfatice -vase limfatice mici -vase limfatice mari -2 vase mari colectoare limfatice: canalul toracic si vena limfatica dreapta(canal limfatic) Capilarele limfatice: Capilarele limfatice sunt vase mici, cu capat inchis, cu diametru asemanator diametrului celulelor. Peretele capilarelor este poros si permite patrunderea lichidului interstitial. Peretii vaselor limfatice sunt mult mai subtiri si mai elastici decat ai venelor datorita unui numar mai mare de fibre elastice. Din capilare, limfa este colectata de vasele limfatice, care au pereti cu stru